CHẾ ĐỘ ĐA THÊ HAY CHẾ ĐỘ KHÁC VỢ LÀ GÌ? - SINH HỌC - 2025

Các anisogamia hoặc heterogamy, là sự kết hợp của hai giao tử, được gọi là anisogametos, mà khác nhau về kích thước và cấu trúc. Nó là thuật ngữ đối lập với isogamy, là sự kết hợp của hai giao tử giống nhau, được gọi là isogametes.

Tùy từng loại sinh vật mà các dị vật có những đặc điểm khác nhau. Ví dụ, cả hai giao tử đều có thể là trùng roi, như ở một số tảo, hoặc amip, như ở một số động vật nguyên sinh.

Nguồn: pixabay.com

Trong chế độ trứng, là một dạng biến thể của chế độ bất giao hợp ở các sinh vật phức tạp hơn, một giao tử nhỏ, di động, thường được gọi là tinh trùng, hoặc phấn hoa, thụ tinh với một giao tử bất động lớn hơn nhiều, được gọi là noãn.

Sự xuất hiện của chế độ đa thê

Sự tiến hóa của các sinh vật đa bào lưỡng bội đã tạo ra những điều kiện cần thiết cho sự phát triển của thể dị bội, mà người ta tin rằng đã có trước sự tiến hóa về mặt đẳng lập. Giao tử chỉ phục vụ cho quá trình sinh sản hữu tính. Anisogamy cho phép các chuyên môn hóa liên quan đến kiểu sinh sản này.

Sự tiến triển của chế độ hôn nhân bất vợ đối với hình thức cực đoan nhất của nó, tức là chế độ hôn nhân, dẫn đến sự phân biệt giới tính nam và nữ, với tất cả những gì điều này ngụ ý về sự lưỡng hình, lựa chọn và vai trò tình dục.

Khi các sinh vật đa bào phát triển lớn hơn, chúng thường trở nên hiếm. Thói quen ít vận động phổ biến ở thực vật và nhiều nhóm động vật biển. Điều này đã tạo ra những khó khăn cho sự gặp gỡ của giao tử đực và cái.

Con đực chuyên sản xuất số lượng rất cao giao tử nhỏ (microgametes) có khả năng định vị và thụ tinh cho giao tử cái. Những con cái chuyên sản xuất một số lượng nhỏ các giao tử lớn và bất động (macrogamete), cung cấp nguyên liệu dinh dưỡng cho sự phát triển của phôi.

Cạnh tranh tinh trùng và lựa chọn tình dục

Sự dư thừa của các giao tử đực so với con cái vốn có trong chế độ bất hợp hôn tạo ra sự cạnh tranh mạnh mẽ giữa các tinh trùng hoặc giữa các hạt phấn, điều này có lợi cho sự chọn lọc, cả giữa các giao tử đực và các cá thể sinh ra chúng, về những thuộc tính có lợi. sự thụ tinh.

Chọn lọc giới tính là quá trình tạo điều kiện cho sự tiến hóa của các thuộc tính có lợi cho sự giao phối và tạo ra con cái của con đực và con cái. Lựa chọn giới tính là nguyên nhân dẫn đến sự tồn tại của các đặc điểm phân biệt giới tính. Nói chung, sự lưỡng hình giữa hai giới càng lớn thì sự lựa chọn giới tính càng lớn.

Ở con đực, chọn lọc giới tính xác định rằng các giao tử đực có các đặc điểm làm tăng xác suất thụ tinh của chúng hoặc các đặc điểm giải phẫu và hành vi xuất hiện để tạo điều kiện cho con cái tiếp cận với con cái bằng cách tăng khả năng tán tỉnh chúng thành công hoặc chiến đấu chống lại các con đực khác. họ.

Ở con cái, chọn lọc giới tính xác định sự tiến hóa của các thuộc tính giúp chúng chọn con đực sẽ cho phép chúng sinh ra con cái có chất lượng di truyền tốt, hoặc sở hữu lãnh thổ hoặc cung cấp nguồn dinh dưỡng có lợi cho việc sinh sản.

Quan hệ hôn nhân và chiến lược sinh sản

Ở nhiều loài động vật, khi tìm kiếm bạn tình, con cái có chọn lọc, trong khi con đực thì không. Điều này chủ yếu là do cá cái sản xuất một số lượng trứng hạn chế và họ phải đầu tư tốt. Ngược lại, nam giới sản xuất số lượng tinh trùng hầu như không giới hạn.

Ở những loài có sự chăm sóc của bố mẹ, vấn đề không chỉ là vấn đề trứng "đắt" và tinh trùng "rẻ": con cái cũng có xu hướng đầu tư vào con cái nhiều hơn con đực. Tiết sữa của động vật có vú, chỉ được thực hiện bởi con cái, là một ví dụ về điều này. Con cái cũng liều mạng vì con non.

Nếu một con cái giao phối với một con đực mang gen khiếm khuyết và con cái của nó không trưởng thành vì nó, nó sẽ mất khả năng sinh sản. Thay vào đó, con đực có thể giao phối với số lượng lớn con cái, truyền gen của chúng cho các thế hệ tương lai, bất kể một số con của chúng bị hỏng.

Nếu con đực đầu tư ít vào giao tử và nuôi dạy con cái của chúng, chúng có thể sử dụng năng lượng tiết kiệm được để cạnh tranh với những con đực khác, và cố gắng giao phối với càng nhiều con cái càng tốt, do đó tối đa hóa khả năng sinh sản của chúng. Điều này giải thích cho thói trăng hoa của nam giới ở nhiều loài.

Các cải tiến tái tạo

Con đực của nhiều loài gặm nhấm tạo ra "nút giao cấu". Tinh trùng của những con đực này đông đặc bên trong đường sinh sản của con cái, ngăn cản sự giao phối của những con đực khác. Để đối phó, ở một số loài, con đực có thể chọc thủng lỗ cắm của những con đực khác.

Ở những loài mà tinh trùng của một số con đực thường cạnh tranh để thụ tinh với noãn của cùng một con cái, con đực có xu hướng có tinh hoàn và các tuyến phụ lớn hơn, do đó sản xuất nhiều tinh trùng hơn và nhiều hơn.

Phụ nữ đã phát triển các cơ chế phức tạp tạo điều kiện thuận lợi hoặc ngăn cản quá trình thụ tinh bởi tinh trùng của những con đực khác nhau. Để làm được điều này, họ sử dụng các động tác co cơ, dòng chảy mật và các hành vi khác nhau. Ví dụ, gà có thể tự nguyện tống xuất tinh trùng của những con gà trống có thứ hạng thấp.

Tranh cãi

Charles Darwin coi sự tồn tại của giao tử là một trong những khía cạnh bí ẩn nhất của sinh vật sống. Một thế kỷ rưỡi sau, xu hướng phát triển của các giao tử vẫn còn đang được tranh luận.

Quan hệ đồng tính phổ biến ở các sinh vật đơn bào. Ngược lại, chế độ dị giao hữu tính phổ biến ở động thực vật đa bào. Người ta lập luận rằng sự lưỡng hình về kích thước ở cấp độ giao tử cho phép tăng thể tích và độ phức tạp của cơ thể.

Các mô hình được chấp nhận nhiều nhất để giải thích chế độ bất hợp hôn dẫn đến sự chọn lọc gây rối loạn: các giao tử nhỏ sẽ được ưa chuộng vì chúng có thể được tạo ra với số lượng lớn; các giao tử lớn sẽ được ưa chuộng vì chúng cho phép kích thước hợp tử lớn hơn, điều này sẽ làm tăng khả năng sống sót của phôi.

Gần đây, một số tác giả đã đặt câu hỏi rằng chế độ hôn nhân không phải là một yếu tố quan trọng trong sự phát triển của vai trò tình dục. Theo họ, những vai trò này có thể phát sinh một cách ngẫu nhiên, hoặc do sự khác biệt trong lịch sử cuộc đời của nam và nữ.

Tuy nhiên, đa số đồng thuận hiện nay là cơ hội có thể không gây ra sự khác biệt nhất quán về giới tính, và sự khác biệt về lịch sử cuộc sống của nam và nữ là kết quả của sự lựa chọn cuối cùng được xác định bởi chế độ hôn nhân bất hôn.

Người giới thiệu

1. Bell, G. 1978. Sự phát triển của chế độ hôn nhân bất tử. Tạp chí Sinh học Lý thuyết, 73, 247–270.
2. Blute, M. 2013. Sự phát triển của chế độ hôn nhân bất hôn: nhiều câu hỏi hơn câu trả lời. Lý thuyết Sinh học, 7, 3–9.
3. Da Silva, J. 2018. Sự tiến hóa của giới tính: một bài kiểm tra cụ thể về lý thuyết chọn lọc gây rối. Sinh thái và Tiến hóa, 8, 207–219.
4. Kodric-Brown, A., Brown, JH 1987. Quan hệ tình dục đồng giới, lựa chọn giới tính, và sự tiến hóa và duy trì giới tính. Hệ sinh thái tiến hóa, 1, 95-105.
5. Lehtonen, J., Parker, GA 2014. Sự cạnh tranh của giao tử, giới hạn của giao tử và sự tiến hóa của hai giới. Sinh sản phân tử ở người, 20, 1161–1168.
6. Randerson, JP, Hurst, LD 2002. Một thử nghiệm so sánh của một lý thuyết về sự tiến hóa của chế độ hôn nhân khác giới. Kỷ yếu: Khoa học Sinh học, 268, 879–884.
7. Schärer, L., Rowe, L., Arnqvist, G. 2012. Hôn nhân, cơ hội và sự phát triển của vai trò giới tính. Xu hướng Sinh thái và Tiến hóa, 2012, 1–5.
8. Togashi, T, Cox, PA, eds. 2011. Sự tiến hóa của chế độ hôn nhân bất tử - một hiện tượng cơ bản làm nền tảng cho sự chọn lọc giới tính. Nhà xuất bản Đại học Cambridge, Cambridge.
9. Wedell, N., Gage, MJG, Parker, GA 2002. Sự cạnh tranh của tinh trùng, sự thận trọng của con đực và con cái giới hạn về tinh trùng. Xu hướng sinh thái và tiến hóa, 17, 313–320.